BESS-järjestelmä reservimarkkinoilla – Mahdollisuudet, kannattavuus ja riskit

Abstract

Olkiluodon alueella sijaitseva litiumioniakusto (BESS) toimii ensisijaisesti järjestelmäsuojana vakavissa verkkohäiriötilanteissa. Tässä opinnäytetyössä selvitettiin, voidaanko kyseistä akustoa hyödyntää myös sähkömarkkinoiden reservituotteissa silloin, kun se ei ole varattu suojakäyttöön. Tavoitteena oli tunnistaa tekniset ja operatiiviset edellytykset, arvioida reservikäytön kannattavuutta sekä tunnistaa siihen liittyvät riskit.

Tutkimus toteutettiin monimenetelmällisenä tapaustutkimuksena. Laadullinen aineisto kerättiin asiantuntijahaastatteluilla ja dokumenttianalyysilla. Määrällinen analyysi sisälsi simulointeja Fingridin reservimarkkinadatan ja akuston suorituskykyparametrien pohjalta. Analyysimenetelminä käytettiin muun muassa korrelaatioanalyyseja, päätöspuumallinnusta sekä SHAP-analyysiä kannattavimpien reservituotteiden tunnistamiseksi.

Tulosten perusteella BESS soveltuu teknisesti FCR-N- ja mFRR-markkinoille ilman merkittäviä järjestelmämuutoksia. Simuloidut ajot osoittivat, että erityisesti FCR-N mahdollistaa akuston maltillisen kuormituksen ja pitkän käyttöiän. Myös mFRR voi olla kannattava vaihtoehto hyvin optimoidulla käytönsuunnittelulla. FCR-D todettiin mahdolliseksi reservituotteeksi erityistilanteissa, joissa halutaan minimoida akuston kuormitus.

Akuston osallistuminen reservimarkkinoille edellyttää tiettyjä teknisiä muutoksia ohjausjärjestelmään, liityntöihin ja valvontaan, mutta suuria investointeja ei tarvita. Lisäksi organisaation käytönsuunnittelua ja kunnossapitoa tulee kehittää vastaamaan uudenlaista käyttöprofiilia. Riskianalyysin perusteella merkittävimmät riskit liittyvät akuston kulumiseen, järjestelmäsuojan käytettävyyteen sekä reservimarkkinoiden operatiivisiin haasteisiin. Näitä voidaan hallita vaiheittaisella käyttöönotolla, älykkäällä ohjauksella ja analyysiin perustuvalla päätöksenteolla.

Opinnäytetyön tuloksena syntyi toimintamalli, jonka avulla TVO voi hyödyntää akustoa taloudellisesti reservimarkkinoilla järjestelmäsuojan rinnalla. Malli tukee käytönsuunnittelua ja tarjoaa skaalautuvan pohjan jatkokehitykselle, mukaan lukien neuroverkkoihin perustuvat ennustemallit ja laajempi kaupallinen hyödyntäminen tulevaisuudessa.